GB/T 41680-2022 起重机 抗震设计通则.pdf

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标准编号:GB/T 41680-2022
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GB/T 41680-2022 标准规范下载简介

GB/T 41680-2022 起重机 抗震设计通则.pdf

5.2.2确定规准化基本加速度(A,)

Abg=ag/gXfred

式中: a 最大水平基本加速度,单位为米每二次方秒(m/s); g 重力加速度,单位为米每二次方秒(m/s); fre——重现系数,取决于递归区间R;设计起重机时通常选择设计地震,该地震可在100年~ 475年间重现(R=100~475)。 当R=475时,free=1.0,这是默认值; 当R=100时,fre=0.5,仅用于在不同地点临时使用的起重机。 对于不同国家需要考虑区域地震损坏的历程和区域地震活动性。 通常,加速度(Ag和Ag)是基于475年的重现期(free=1.0)。 注:475年是可利用的地震数据中为大多数人所接受的重现期。

GB/T 51296-2018 石油化工工程数字化交付标准5.2.3确定地基放大系数(B,)

地基放大系数表示土壤表面对地震激励的烈度和频率的影响。这种影响的原理如图1所示。

地基放大系数表示土壤表面对地震激励的烈度和频率的影响。这种影响的原理如图1所示。

1 地震对地表的影响(记录地震图),在本文件中用A表示; 2 岩石; 软至中等硬度地面; 坚硬地面; 规准化基本加速度(A)(与地震基岩有关)。

图1地基放大系数(B2)图示

表2给出了以函数s,3来进行划分的地基分类,s,3o表示30m土层表面的平均剪切波速。起重机 所在工作位置的地基所对应的地基放大系数(β2)应符合表2的规定

5.2.4确定加速度反应系数(B3)

加速度反应系数(β3)的值,应根据以下方面确定: 在适当的情况下考虑起重机支撑结构的动态特性; 在所考虑方向上,起重机最重要的频率和周期; 相同振型的阻尼比; 起重机所在位置的地基类别。

起重机最重要的振型是从自振周期和频率中选择的,该自振周期和频率可由公认的方法测量! 确定。 A

5.2.4.2基本加速度反应系数(B)

β:是阻尼比为0.025的起重机结构的基本加速度反应系数。 其值是通过与起重 别相关的函数而获得,如图2所示

L 30 20 10 5 1 0. 5 0.3 0. 2 0.1X2 .555

图2系数β(关于起重机自振 机所在位置的地基类别的函数

5.2.4.3阻尼修正系数(m)

公式(3)中的阻尼修正系数(n)应根据起重机结构阻尼比(r)的值来定义,如表3所示。

公式(3)中的阻尼修正系数(n)应根据起重机结构阻尼比()的值来定义,如表3所示。

5.2.4.4反应放大系数(8)

对于沿轨道运行起重机 设在地面上时,应取81。 当轨道铺设在支撑结构(例如建筑物、桥、码头)上时,8的值可根据公式(4)确定

5.3竖向地蔗设计系数(K)的计算

竖向影响系数,在本文件中应设为0.5(见附录E); K—水平地震设计系数,见5.2.1中的公式(1)

5.4地震设计载荷的计算

5.4.1地震加速度的计算

...............5

最大水平和竖向地震加速度(a:和av)应根据水平和竖向地震设计系数(K:和Kv),按公式 公式(7)计算:

aH=KHXg ay=KvXg

水平地震设计力(Fε)和竖向地震设计力(Fv)应作用于起重机结构每个部件或构件,应使用公式 (8)和公式(9)计算:

水平地震设计力(F)和竖向地震设计力(Fv)应作用于起重机结构每个部件或构件,应使用公式 (8)和公式(9)计算:

mc所考虑的起重机构件或部件的质量。 起升载荷所受的地震力由Frv和FrH给出,分别用于竖向和水平方向。当水平地震力可忽略不计 时,只需要考虑竖向方向地震力。FRH和Frv分别按公式(10)和公式(11)计算: FRH=KXXXWR或FRH=aHXXXmR ·(10) FRV=KvXXXWR或FRV=avXXXmR ·(11)

表5起升载荷的地震影响系数(X)

6.2总地慧反应(TSR)的计算过程

7地麓和非地震作用的组合

关于静强度的验证和弹性稳定性的验证,在7.2和7.3中分别给出了将地震载荷和其他非地震载荷 作用相结合的两种方法,其中7.2为本文件的首选方法。 7.4给出了起重机的整体稳定性验证,

验证基于SRSS方法的

表7SRSS方法的地震载荷组合

表8包括地震载荷在内的整体稳定性载荷组合

8包括地震载荷在内的整体稳定性载荷组合(

高危险度系数(.),其值在1.0~2.0范围内,可用于计算总地震载荷。也可用于计算起重机的不 利质量。 水平力(F:和F),可以作用于任何水平方向。因此,选择方向时应考虑到对起重机稳定性最不 利的影响。 在验证地震条件下的起重机稳定性时,除非各载荷组合工况清晰明了,否则应计算所有起升载荷及 起重机不同配置的工况

7.5起重机结构能力验

起重机结构的能力应根据ISO20332进行验证,其中一般抗力系数(m)的值应取为1.1,如需要还 应考虑二阶效应

基于地震系数修正法的起重机抗震设计程序的典型流程图如图A.1所示。

附录A (资料性) 抗震设计流程图

基于地意系数修正法的起重机抗意设计程序的典

表B.1中描述了反应谱分析法[用"resp(dir)”表示]的步骤。

GB/T 416802022

附录B (资料性) 关于最大反应谱法的信息

使用反应谱分析法计算单一激励方向地焦反

步骤4一一在所有节点j和所有选定振型: 示例:节点i处弯矩的报型分量Mz.,由工方尚的地

MzL寸,为振型1下、机身底部 节点i处关于局部坐标Z,轴的截面 弯矩(地震激励为方向)

步骤6—使用SRSS方法(所有重要节点处的总应力或重要位移),计算所考虑的地震激励方向的总地震反原 R,由所有选定振型的组成:

附录C (资料性) 时程分析法与不同抗震设计方法比较

时程分析法是计算地震载荷的另外一种方法,用于替代地震系数修正法和最大反应谱法。特别是 在应用于需要非常精确地评估地震载荷和/或允许考虑非线性特性时。 时程分析法是一种非常精确的计算方法,因此只针对有特定时程并作为振型输人的情况下才使用。 由于各时程曲线对起重机的影响大小不等,因此一个反应谱往往由多组时程曲线生成,而至少2组(最 好3组)相对独立的时程曲线来组成一个反应谱是十分必要的,否则会导致错误的结果。 表C.1比较了3种方法的特征

NB/T 10284-2019 SPD智能监测装置的性能要求和试验方法表C.13种地需反应分析方法的特征

C.2地震反应时程分析法

地震加速度时程曲线作为地震激励的输入,可以通过实际记录或合成(人工或模拟)的方法得到。 实际记录的加速度时程曲线是以往实际地震的记录。 人工合成的加速度时程曲线由计算机生成,用于表示地面加速度峰值时程,以与反应谱匹配。 此加速度时程曲线是通过施加地震扰动采用物理仿真而生成。 每个地震激励方向上都会有不同的加速度时程曲线。 有两种时程分析方法可供选择。 完全直接积分法,采用数值积分逐步求解系统模型,在这两种方法中功能更强,可以处理所有 的非线性类型,但是对计算机和计算机的配置要求更加复杂和苛刻。 模态叠加法,通过模态分析选择有影响的各振型来计算起重机的反应,比完全直接积分法要求 低,但处理非线性问题的能力有限, 基于时程分析法的单一方向地震反应分析的主要步骤,如图C.1所示

图C.1地意反应时程分析步骤(单一方向

表D.1给出了基本加速度与麦式震级、氏霆级之间的关系。

附录D (资料性) 基本加速度与麦式震级、里氏震级之间的关系 度与麦式震级、里氏震级之间的关系

D.1基本加速度与表式震级、里氏震级之间的关

竖向影响系数与竖向地震设计系数(Kv)和水平地震设计系数(K)有关。 反应谱的竖向加速度与水平加速度比值可以通过基于经验的衰减公式获得JTS 155-2019 码头岸电设施建设技术规范,此比值范围在0.4~ .7,对应的周期范围为0.1s~5s(见图E.1和参考文献[3]、[4]和[5]。 宜将竖向影响系数c设置为0.5。

竖向影响系数与竖向地震设计系数(Kv)和水平地震设计系数(K)有关 反应谱的竖向加速度与水平加速度比值可以通过基于经验的衰减公式获得,此比值范围 0.7,对应的周期范围为0.1s~5s(见图E.1和参考文献[3]、[4]和[5])。 宜将竖向影响系数c设置为0.5。

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